Gebouwmodel: definitie en typen (bouwkundig, constructief, virtueel)

Ontdek wat een gebouwmodel is en de verschillen tussen bouwkundig, constructief en virtueel model, plus toepassingen, voordelen en praktijkvoorbeelden.

Een gebouwmodel is een fysiek (echt) of virtueel (computer) model van een gebouw. Heel vaak is het fysieke model kleiner dan het origineel (schaalmodel), maar een gebouwmodel kan ook op ware grootte gemaakt of gesimuleerd worden. Gebouwmodellen dienen uiteenlopende doelen: visualisatie, ontwerpverkenning, constructieve berekening, simulatie van prestaties (energie, akoestiek, brand), planning en communicatie tussen betrokken partijen.

Typen gebouwmodellen

Er zijn drie basistypen gebouwmodellen: bouwkundige, constructieve en mathematische (virtuele) modellen. Elk type heeft een eigen focus en gebruiksaanpak:

• Bouwkundige modellen

  Deze modellen tonen indeling, volumes, gevels, afwerkingen en de ruimtelijke beleving van een ontwerp. Ze worden vaak gebruikt voor presentatie aan opdrachtgevers, stedenbouwkundige toetsen en interieurontwerp. Fysieke maquettes of gedetailleerde 3D-visualisaties vallen in deze categorie.

• Constructieve modellen

  Deze richten zich op dragende elementen: kolommen, balken, vloeren, funderingen en verbindingen. Constructieve modellen worden gebruikt voor sterkte- en stabiliteitsberekeningen, uitvoeringstekeningen en prefabricatie. Vaak worden hiervoor rekenmodellen en eindige-elementenmodellen (FEM) gemaakt om krachten, vervormingen en veiligheid te toetsen.

• Mathematische/virtuele modellen

  Dit zijn digitale representaties die parametrisch en data-gedreven kunnen zijn. Ze worden gebruikt voor simulaties (energie, daglicht, akoestiek, brand), clash-detectie, planning en als basis voor BIM (Building Information Modeling). Virtuele modellen kunnen gekoppeld worden aan databases met materiaalinformatie, kosten en logistiek.

Schaal en nauwkeurigheid

Voor fysieke modellen is de keuze van de schaal belangrijk. Een schaalmodel (bijvoorbeeld 1:100, 1:50, 1:200) bepaalt hoeveel detail zichtbaar en relevant is. Voor digitale modellen bestaan er vergelijkbare niveaus zoals LOD (Level of Detail / Level of Development): van eenvoudige massastudies tot uitvoeringsklare modellen met exacte afmetingen en materiaaldefinities. Kies de nauwkeurigheid (toleranties, detailniveau, metadata) afhankelijk van het beoogde doel: presentatie, vergunning, constructie of onderhoud.

Materialen en technieken

• Fysieke maquettes: gemaakt van karton, balsa, schuim, hout, kunststof, of via 3D-printen en lasersnijden. Deze zijn tastbaar en geschikt voor ruimtelijke beoordeling en tentoonstellingen.
• Digitale modellen: gemaakt met CAD- en BIM-software (bijv. Revit, ArchiCAD, Tekla, Rhino + Grasshopper). Bestandsformaten en uitwisseling (IFC, DWG, OBJ) en interoperabiliteit zijn hierbij belangrijk.
• Hybride technieken: combinatie van fysieke maquette met AR/VR-overlay of koppeling van een schaalmodel aan sensoren om real-time data te tonen.

Toepassingen

• Ontwerpcommunicatie en presentaties voor opdrachtgevers en publiek.
• Vergunningsaanvragen en stedenbouwkundige toelichtingen.
• Constructieve berekeningen, uitvoeringstekeningen en prefabricatieplanning.
• Simulaties: energieprestaties, daglicht, thermisch comfort, akoestiek, ventilatie en brandveiligheid.
• Coördinatie en clash-detectie tussen disciplines in BIM-processen.
• Onderhouds- en assetmanagement tijdens de exploitatiefase.

Voordelen en beperkingen

• Fysieke modellen: intuïtief, overtuigend en goed voor ruimtelijke beleving; echter kostbaar in tijd en materiaal bij veranderende ontwerpen en minder flexibel voor simulaties.
• Virtuele modellen: krachtig voor analyse, herbruikbaar en makkelijk te delen; nadeel kan de complexiteit, kosten van software en benodigde expertise zijn.
• Een combinatie van beide (hybride aanpak) benut vaak de sterke kanten van elk.

Best practices

• Definieer vooraf het doel van het model: presentatie, berekening, uitvoering of onderhoud.
• Stel eisen aan nauwkeurigheid en documenteer het level of detail (LOD) en metadata.
• Gebruik standaarden en uitwisselingsformaten (zoals IFC) voor betere samenwerking tussen disciplines.
• Houd modellen actueel en beheer versies; maak onderscheid tussen concept-, ontwerp- en uitvoeringsmodellen.
• Overweeg hybride toepassingen (bijv. fysieke maquette + virtuele simulaties) voor maximale communicatiewaarde.

Kort samengevat: een gebouwmodel is een doelgericht hulpmiddel dat in verschillende vormen voorkomt — bouwkundig, constructief en mathematisch/virtueel — en dat, afhankelijk van schaal en nauwkeurigheid, ontwerp, uitvoering en beheer van gebouwen ondersteunt.

Structureel bouwmodel

Ingenieurs die schaalmodellen nodig hebben om de waarschijnlijke prestaties van een ontwerp in een vroeg ontwikkelingsstadium te testen zonder te betalen voor een prototype op ware grootte.

 
Kinematisch gelijkwaardige gebouwmodellen op een triltafel, UCSD  

Virtueel gebouwmodel

Virtueel model is een digitaal model van het object (meestal sterk vereenvoudigd) dat kan worden gebruikt in een computersimulatie of virtuele realiteit.

De meest voorkomende voorbeelden van virtuele modellen zijn die welke in 3D worden gemaakt voor visualisatie - zien hoe het bouwwerk eruit ziet voordat het wordt gebouwd. In de architectuur is het gebruik van virtuele modellen om fly-throughs van nog te bouwen gebouwen te animeren zeer populair geworden.

 
Computeranimatie van twee gelijktijdige gebouwmodellen met behulp van EPET,.  

Vragen en antwoorden

V: Wat is een bouwmodel?

V: Wat zijn de twee soorten gebouwmodellen?

V: Wat is een schaalmodel?

V: Hoeveel basistypen bouwmodellen zijn er?

V: Wat zijn de drie basistypen bouwmodellen?

V: Wat is een architectuurmodel?

V: Wat is een constructiemodel?

Zoek op letter